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工业视觉技术与应用
白皮书
(2023)
工业视觉技术与应用白皮书
目录
1.工业视觉发展概述1
1.1工业视觉发展意义1
1.2国内外政策导向1
1.3工业视觉发展趋势3
2.工业视觉关键技术7
2.1采集技术7
2.2处理技术9
2.2.1工业视觉智能边缘平台9
2.2.2机器视觉算法13
2.2.3算力设施15
2.3应用技术18
3.典型应用场景案例分析20
3.1工业质检21
3.1.1案例背景与需求21
3.1.2实施案例21
3.1.3实施效果23
3.2无人机设备巡检24
3.2.1案例背景与需求24
3.2.2实施案例25
3.2.3实施效果26
3.3尺寸测量26
3.3.1案例背景与需求26
3.3.2实施案例27
3.3.3实施效果28
3.4产线监控28
3.4.1案例背景与需求28
3.4.2实施案例29
3.4.3实施效果30
4.总结与展望31
4.1挑战31
4.2展望32
5.缩略语列表33
6.参考文献34
工业视觉技术与应用白皮书
1.工业视觉发展概述
1.1工业视觉发展意义
全球正在经历由人工智能、物联网、大数据、生命科学为代表的创新技术融
合而成的第四次工业革命。工业互联网、智能制造等概念不断向工业技术、生产
工艺、经营管理、营销服务等环节渗透，推动制造业加速向数字化、网络化、智
能化发展。现代工业的发展旨在构建一个以工厂智能化生产为导向，以数据自动
流转为本质的全新工业生态体系。数据作为贯彻现代化工业产品全生命周期的核
心，在整个工业生态中不断地产生和流动，其低延时、高可靠、广覆盖的特性，
对工业生产过程中的数据处理技术和计算技术提出了更高挑战。
机器视觉作为现代工业中把人、数据和机器连接起来的重要一环，是工业转
型的重要技术，为制造业带来生产周期、质量和效率的同步改善。随着信息技术、
现场总线技术、深度学习技术的发展，视觉数据在工业数据中的比重不断增加，
视觉技术的发展在工业数据的挖掘和有用信息的获取方面有着关键作用。近年来，
我国工业机器视觉行业研发投入占比稳步提高，工业视觉的应用边界在不断开拓，
产业价值不断提高，市场规模逐年扩大。基于工业视觉的自动化检测设备已成功
应用于玻璃纤维、复合材料、食品医药、金属加工等行业，已成为现代加工制造
业不可或缺的部分，极大地提高了制造企业生产品质和效率。
1.2国内外政策导向
现代工业智能制造是各个国家的重要战略发展方向，工业视觉作为智能制造
的关键技术之一，全球范围内的主要工业强国都发布了相关的中长期发展规划。
工业4.0最早由德国学术界和产业界共同推动形成，2013年纳入德国《高
技术战略2020》的十大未来项目，被认为是德国巩固全球制造业龙头地位和抢
占第四次工业革命国际竞争先机的国家战略。作为老牌工业强国，德国在重点发
1
工业视觉技术与应用白皮书
展智能生产与智能工厂的过程中，强调以制造业为本体，依靠机器视觉实现工业
自动化彻底变革，旨在将德国打造成为全球市场中智能制造技术的主要供应商。
美国政府通过大力支持“先进制造伙伴关系”（AMP）计划发展创新基础
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